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domingo, 13 de enero de 2013

¿Hasta dónde llega la memoria humana?


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Mi problema por excelencia (además de la falta de sentido común) es la mala memoria. Olvidarme de nombres de calles y olvidar las palabras que tengo que decir son síntomas claros de Alzheimer, y complicaciones que me acontecen a diario. ¿Hasta qué punto podemos almacenar recuerdos? Mi caso es particularmente patético, pero ampliando la cuestión hasta los seres humanos en general podemos encontrar alguna respuesta (muy) parcial.
El elemento clave aquí es la neurona. Los seres humanos contamos con más o menos mil millones de neuronas en nuestro cerebro. Cada neurona presente en él forma unas 1.000 conexiones con otras neuronas, alcanzando a gran escala unos tres mil millones de conexiones neuronales en total. ¿Por qué importa esto? Pues si cada neurona pudiera almacenar un recuerdo, esto implicaría que tendríamos no más de tres mil millones de recuerdos. Por más que 3.000.000.000 sea un número grande, no es tanto hablando de recuerdos.
La buena noticia es que en realidad las neuronas del cerebro humano se combinan entre sí, haciendo posible que una neurona cuente con más de un recuerdo que recordar, expandiendo la capacidad del recuerdo a algo así como2.5 petabytes (un millón de gigabytes), o algo así como tres millones de horas de programas de TV.
Sin embargo, la capacidad exacta del cerebro para recordar cosas no está bien definida por tres razones razones. La primera es que no conocemos cómo medir el tamaño de una memoria. En segundo lugar algunas memorias contienen más detalles que otras, y por ello demandan más espacio. Finalmente, alguna información es complementaria y no está claro qué lugar ocupa en la jerarquía de recuerdos.
Una cuestión es segura: nuestro cerebro nunca se llena. Nuestro lapso de vida no alcanza para colmar nuestracapacidad de memoria, y por ello alguien con buena memoria puede darse el lujo de seguir recordando detalles mínimos a sus noventa años. Otros, desgraciados como yo, padecemos en juventud una especie de Alzheimer inherente a nuestra memoria que nos impide recordar ni siquiera la fecha de hoy.

Los límites del Cerebro


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De vez en cuando pensamos en las formas en que nuestro cerebro avanza y el porqué de que haya personas más inteligentes que otras, o también nos preguntamos de qué depende realmente la inteligencia.
Millones de años en la evolución humana han hecho que los procesos y conexiones neuronales se hayan refinado tanto que algunos expertos creen que tal vez hemos llegado al limite de nuestra inteligencia.
Algunos se preguntan por el hecho de si es posible mejorar nuestro cerebro de forma artificial o desde un punto de vista físico, o si no desde la ingeniería (ya que biológicamente parece que estamos en un callejón).
¿Podríamos tener un cerebro más grande, rápido y eficiente? Si lo pensamos de forma rápida podríamos decir que lo que necesitamos son más neuronas, más conexiones y por ende un cerebro de mayor tamaño.
Esto es un postulado erróneo, ya que por ejemplo el cerebro de una vaca supera muchas veces al de un ratón y las diferencias cognitivas entre ellos no son muy notorias. O sea que un cerebro más grande no equivale a más inteligencia.
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La relación encéfalo y masa corporal es otro eslabón de este análisis. Esta relación se llama "cociente de encefalización". Si partimos de aquí lo que podemos entender es que un cerebro más grande proporciona ventajas cognitivas si tiene una buena relación con el tamaño del cuerpo.
Esto no quiere decir que entre más grande mejor, ya que aquí aparecen otras barreras, el consumo energético (si no somos capaces de suministrar energía a nuestro cerebro éste se deteriora), y la distancia entre las conexiones (si el cerebro es más grande las conexiones son más lejanas y esto afecta el desempeño).
Si el cerebro aumenta de tamaño se producen cambios sutiles en la estructura del mismo. Las neuronas aumentan de tamaño y por ende pueden conectarse con más neuronas, pero esto no es gratis porque aumenta la distancia entre ellas mismas. Esto significa que las conexiones deben ser más largas y la señal tarda más en llegar a destino. Entonces la solución sería aumentar el grosor de las conexiones, pero esto multiplicaría el consumo de energía. En palabras simples es como un callejón sin salida.
El cerebro humano ya ha alcanzado cierto punto de optimización en relación al resto de los demás mamíferos, por ejemplo: si exigiéramos a la estructura del cerebro de un ratón llegar a tener la misma cantidad de neuronas que nosotros tenemos (100.000 millones), el cerebro de este pobre roedor tendría que un peso aproximado de 45 kilogramos.
Otra opción sería a la inversa, realizar una "miniaturización" del cerebro, pero esto haría que al ser todo más comprimido los niveles de "ruido" en la señal aumentaran y las neuronas dejaran de ser eficientes. Las neuronas se terminarían disparando cuando no deben.
La única manera de hacer avanzar nuestro cerebro según los neurocientíficos sería bajo la optimización de varios parámetros al mismo tiempo, pero esto siempre tendría contrapartidas en otros lugares. Problemas de consumo de energía, disipación de calor y eficiencia son algunos de los nombrados.

¿Por qué que perdemos la memoria con la edad?

Cortesía de Ojocientifico;


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Todos sabemos que con la edad se va perdiendo la capacidad de recordar cosas. Científicos de la universidad de Yale creen conocer la causa de esta pérdida de memoria e incluso piensan que puede ser reversible.
La disminución de la capacidad de memorizar se considera algo normal con la edad, pero no deja de ser un problema en una sociedad en donde la información es parte fundamental de nuestra vida diaria. Hasta ahora no se conocía el proceso por el cual ocurría, pero unos investigadores de la Universidad de Yale creen haber descubierto la causa de esta pérdida de memoria.
Las conexiones neuronales de las personas de mediana edad y mayores son menos robustas y se activan con menor potencia que en ejemplares más jóvenes. Experimentos realizados con animales muestran una menor actividad en la corteza prefrontal en animales más viejos, mientras que en los más jóvenes las conexiones neurológicas y la potencia de respuesta es más alta.
La corteza prefrontal es la responsable de la memoria de trabajo, que es la base del pensamiento abstracto y el razonamiento. Es la que nos permite recordar por ejemplo dónde dejamos las cosas.
Al parecer una molécula llamada CAMP se acumula en exceso conforme pasa la edad, y esta debilita la descarga y potencia del área prefrontal.
Se descubrió que utilizando sustancias que bloquen la CAMP se puede restaurar las funciones del cerebro a una capacidad similar a ejemplares más jóvenes. Uno de los compuestos utilizados fue la guanfacina, un medicamento que es parte de algunos tratamientos contra la hipertensión en adultos y déficit prefrontal en niños. 

¿Por qué al emborracharme puedo perder la consciencia?

Cortesía de Ojocientific;

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¿Alguna vez despertaste luego de una noche de fiesta y alcohol sin recordar nada de lo que había sucedido la noche anterior? No es algo de lo que tengas que sentirte orgulloso y si nunca te ha pasado mejor, pues una mirada científica nos muestra que no es tan divertido como puede aparentar.
Con el consumo de alcohol tienen lugar varios procesos que involucran el funcionamiento de la memoria y la atención. Algunos estudios sugieren que unas personas son más propensas que otras a la pérdida de memoria y el conocimiento con el cosumo de alcohol.
Así es que mientras algunas personas pueden ingerir enormes cantidades de alcohol sin perder el conocimiento, otras pueden tomar un par de copas de vino y desmayarse. Hoy en OjoCientífico vamos a ayudarte a entender un poco más cómo y por qué ocurre esto.

Pérdida de conocimiento fragmentaria inducida por el alcohol

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Los investigadores han analizado un hecho en particular: la pérdida de conocimiento fragmentaria inducida por el consumo de alcohol. Se trata de que la memoria deja de funcionar correctamente y los recuerdos se pierden.
Durante el consumo de alcohol se pueden desarrollar todo tipo de actividades, aunque con dificultad y con muchísimos más riesgos que estando sobrio, pero el cerebro responde de todos modos.
Sin embargo, no funciona así la memoria, que pierde fragmentariamente su capacidad de retención. Cuanto más alcohol se consume, menos trabaja la memoria y más amplios se vuelven estos fragmentos.

Estudio de un borracho

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Las investigaciones realizadas en la Universidad de Pennsylvania en cuanto a la pérdida del conocimiento en personas alcoholizadas se realizaron mediante el estudio de 24 estudiantes que entre dos y tres noches por semana consumían unos cinco tragos por noche cada uno.
Se separó a los mismos en dos grupos: por un lado aquellos que ya contaban con un historial de pérdidas de conocimiento por el consumo de alcohol y por otro lado los que tenían fama de resistentes.
Se escanearon sus cerebros en el laboratorio estando tanto sobrios como alcoholizados mientras realizaban un simple ejercicio de memoria.
Los resultados indicaron que ambos grupos mostraban patrones muy similares mientras estaban sobrios pero que a medida que ingerían el alcohol hasta en los niveles más bajos como 2 cervezas o 2 copas de vino, las respuestas y las reacciones en el juego se tornaban distintas.
Por ejemplo, aquellos que eran más propensos a la pérdida del conocimiento mientras bebían alcohol mostraron una disminución mucho más rápida en el desarrollo de las actividades cerebrales que están involucradas a la memoria, los recuerdos, el entendimiento y el funcionamiento cognitivo.

¿Por qué al emborracharse se puede quedar inconsciente?

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Al día siguiente a la experimentación ninguno de los participantes declaró tener recuerdos fragmentados de la prueba y aunque los resultados del escaneo cerebral discrepaban, la falta de coincidencia podría sugerir que las pérdidas de conocimiento fragmentarias son diferentes en cada cerebro.
El doctor Wetherill, encargado de la investigación, sostiene que algunos individuos a pesar de tener una capacidad cerebral que pueda manejar y compensar el estímulo alcohólico hasta cierto punto, cuando intentan llevar a cabo algún esfuerzo cognitivo su cerebro se sobrecarga y no puede trabajar.
Los resultados y la investigación completa serán publicados en junio de 2012 en la revista “Alcoholism: Clinical & Experimental Research”.

¿Qué es la memoria semántica?


La memoria semántica es una de las subcategorías en las que se divide la memoria a largo plazo, siendo la episódica la otra variedad. Esta es una breve introducción general a los conceptos más importantes que la definen y en como se diferencia del otro tipo, la memoria episódica.
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Para entender que es la memoria semántica, debemos empezar desde el principio, en la memoria a largo plazo(MLP) que es un almacén al que se hace referencia cuando comúnmente hablamos de memoria en general. Es en donde se almacenan recuerdos vividos, conocimientos acerca del mundo, conceptos, imágenes, etc.
Se la considera como la base de datos en la que se inserta la información a través de la Memoria Operativa, para poder posteriormente hacer uso de ella. Dentro de la  la MLP, que se establece una distinción entre Memoria Declarativa y Memoria Procedimental. La Memoria Declarativa es aquella en la que se almacena información sobre hechos, mientras que la Memoria Procedimental sirve para almacenar información acerca de procedimientos y estrategias que permiten interactuar con el medio ambiente, pero que su puesta en marcha tiene lugar de manera inconsciente o automática, resultando casi  imposible su verbalización.
La Memoria Declarativa contiene información referida al conocimiento sobre el mundo y las experiencias vividas por cada persona (memoria episódica), así como información referida al conocimiento general, más bien referido a conceptos extrapolados de situaciones vividas (memoria semántica). Tener en cuenta estas dos subdivisiones de la Memoria Declarativa es importante para entender de qué modo la información está representada y es recuperada diferencialmente.
La que conocemos como Memoria Semántica es  un almacén de conocimientos acerca de los significados de las palabras y las relaciones entre estos significados, constituyendo una especie de diccionario mental, mientras que laMemoria Episódica representa eventos o sucesos que reflejan detalles de la situación vivida y no solamente el significado.
La organización de los contenidos en la Memoria Episódica está sujeta a parámetros espacio-temporales; esto es, los eventos que se recuerdan representan los momentos y lugares en que se presentaron. Sin embargo, la información representada en la Memoria Semántica sigue una pauta conceptual, de manera que las relaciones entre los conceptos se organizan en función de su significado.
Otra característica que diferencia ambos tipos de representación se refiere a que los eventos almacenados en laMemoria Episódica son aquellos que han sido explícitamente codificados, mientras que la Memoria Semántica tiene una capacidad inferencial y es capaz de manejar y generar nueva información que nunca se haya aprendido explícitamente, pero que se encuentra implícita en sus contenidos (entender el significado de una nueva frase o de un nuevo concepto utilizando palabras ya conocidas).